Կրիոգեն օդային բաժանման տեխնոլոգիան ժամանակակից արդյունաբերության մեջ բարձր մաքրության ազոտ և թթվածին ստանալու կարևոր մեթոդներից մեկն է: Այս տեխնոլոգիան լայնորեն կիրառվում է տարբեր ոլորտներում, ինչպիսիք են մետալուրգիան, քիմիական ճարտարագիտությունը և բժշկությունը: Այս հոդվածը խորապես կուսումնասիրի, թե ինչպես է կրիոգեն օդային բաժանումը արտադրում բարձր մաքրության ազոտ և թթվածին, ինչպես նաև գործընթացում ներգրավված հիմնական քայլերն ու սարքավորումները:

 12

1. Կրիոգեն օդային բաժանման հիմնական սկզբունքը

Կրիոգեն օդային տարանջատումը գործընթաց է, որը ջերմաստիճանի իջեցման միջոցով տարանջատում է օդի հիմնական բաղադրիչները: Օդը հիմնականում բաղկացած է ազոտից, թթվածնից և արգոնի փոքր քանակությունից: Օդը սեղմելով և սառեցնելով մինչև չափազանց ցածր ջերմաստիճան, օդը հեղուկացվում է, որից հետո յուրաքանչյուր գազի տարբեր եռման կետերն օգտագործվում են թորման համար՝ ազոտը և թթվածինը տարանջատելու համար: Ազոտի եռման կետը -195.8℃ է, իսկ թթվածնին՝ -183℃, ուստի դրանք կարող են առանձին մաքրվել փուլային թորման միջոցով:

2. Նախնական մշակման փուլ. Օդի մաքրում

Կրիոգեն օդային բաժանման գործընթացում օդի նախնական մշակումը կարևորագույն առաջին քայլ է: Օդը պարունակում է խառնուրդներ, ինչպիսիք են փոշին, ածխաթթու գազը և խոնավությունը, որոնք կսառչեն ցածր ջերմաստիճանի միջավայրում՝ առաջացնելով սարքավորումների խցանում: Հետևաբար, օդը նախ ենթարկվում է ֆիլտրման, սեղմման և չորացման փուլերի՝ խառնուրդներն ու խոնավությունը հեռացնելու համար: Սովորաբար չորանոցներն ու մոլեկուլային մաղի ադսորբենտները կարևոր սարքավորումներ են, որոնք օգտագործվում են օդից խառնուրդները հեռացնելու համար՝ ապահովելով հետագա կրիոգեն բաժանման գործընթացի կայունությունն ու արդյունավետությունը:

3. Օդի սեղմում և սառեցում

Մաքրված օդը պետք է սեղմվի, սովորաբար մի քանի կոմպրեսորների միջոցով՝ օդի ճնշումը մինչև 5-6 մեգապասկալ բարձրացնելու համար: Այնուհետև սեղմված օդը սառեցվում է ջերմափոխանակիչների միջոցով՝ վերադարձված գազը պահելով ցածր ջերմաստիճանում, աստիճանաբար իջեցնելով ջերմաստիճանը՝ մոտենալով հեղուկացման կետին: Այս գործընթացում ջերմափոխանակիչները կարևոր դեր են խաղում, քանի որ դրանք կարող են արդյունավետորեն կրճատել էներգիայի սպառումը և բարելավել սառեցման արդյունավետությունը՝ ապահովելով, որ օդը կարողանա հեղուկացվել ցածր ջերմաստիճանի պայմաններում՝ ստեղծելով պայմաններ հետագա թորման բաժանման համար:

4. Օդի հեղուկացում և թորում

Կրիոգեն բաժանման աշտարակում սեղմված և սառեցված օդը հետագայում սառեցվում է մինչև հեղուկացված վիճակի: Հեղուկացված օդը ուղարկվում է թորման աշտարակ բաժանման համար: Թորման աշտարակը բաժանված է երկու մասի՝ բարձր ճնշման աշտարակ և ցածր ճնշման աշտարակ: Բարձր ճնշման աշտարակում օդը բաժանվում է հում թթվածնի և հում ազոտի, ապա հում թթվածինը և հում ազոտը հետագայում թորվում են ցածր ճնշման աշտարակում՝ բարձր մաքրության թթվածին և ազոտ ստանալու համար: Ազոտի և թթվածնի բաժանումը հիմնականում օգտագործում է դրանց տարբեր ֆիզիկական հատկությունները՝ եռման ջերմաստիճանները, ուստի արդյունավետ բաժանում կարելի է իրականացնել թորման աշտարակում:

5. Մաքրման գործընթաց

Թորման աշտարակում անջատված թթվածինը և ազոտը դեռևս պարունակում են փոքր քանակությամբ խառնուրդներ, ուստի դրանք պետք է լրացուցիչ մաքրվեն՝ արդյունաբերական և բժշկական չափանիշներին համապատասխանելու համար: Ազոտի մաքրությունը կարող է բարելավվել ջրածնային թթվածնազրկման կատալիզատորների միջոցով, մինչդեռ թթվածնի մաքրությունը կարող է ապահովվել վերաթորման գործընթացների միջոցով: Արտադրված գազի մաքրությունը բարելավելու համար սովորաբար օգտագործվում են այնպիսի սարքավորումներ, ինչպիսիք են ազոտի և թթվածնի մաքրիչները, որոնք, ի վերջո, ստանում են բարձր մաքրության թթվածնի և ազոտի արտադրանքներ:

6. Ազոտի և թթվածնի կիրառությունները

Կրիոգեն օդային բաժանման տեխնոլոգիայով արտադրվող բարձր մաքրության ազոտը և թթվածինը լայնորեն կիրառվում են բազմաթիվ ոլորտներում: Բարձր մաքրության ազոտը օգտագործվում է քիմիական արդյունաբերության մեջ որպես պաշտպանիչ գազ և կրող գազ, սննդի արդյունաբերության մեջ՝ պահպանման և փաթեթավորման համար, իսկ թթվածինը լայնորեն կիրառվում է բժշկական և եռակցման արդյունաբերություններում: Մետաղագործության արդյունաբերության մեջ թթվածինը նաև օգտագործվում է այրման արդյունավետությունը բարելավելու և ածխածնի արտանետումները նվազեցնելու համար: Այս կիրառություններում գազի մաքրությունը դրա կիրառելիությունը որոշելու բանալին է, և կրիոգեն օդային բաժանման տեխնոլոգիան լայն ճանաչում է ստացել իր արդյունավետ բաժանման և բարձր մաքրության արդյունքի համար:

7. Կրիոգեն օդային բաժանման տեխնոլոգիայի առավելություններն ու մարտահրավերները

Կրիոգեն օդի բաժանման տեխնոլոգիան նախընտրելի է արդյունաբերական ոլորտում՝ իր բարձր մաքրության և բարձր արդյունավետության շնորհիվ: Այնուամենայնիվ, այս տեխնոլոգիան նաև բախվում է որոշ մարտահրավերների, ինչպիսիք են բարձր էներգիայի սպառումը և սարքավորումների սպասարկման բարձր ծախսերը: Էներգիայի սպառումը կրճատելու համար ժամանակակից կրիոգեն օդի բաժանման սարքավորումները սովորաբար գալիս են առաջադեմ էներգախնայող համակարգերով, ինչպիսիք են ջերմության վերականգնման սարքերը և բազմաստիճան սեղմման սառեցման համակարգերը: Ավելին, ավտոմատացման կառավարման տեխնոլոգիայի կիրառումը զգալիորեն բարելավել է խորը կրիոգեն օդի բաժանման կայանքների շահագործման արդյունավետությունը և անվտանգությունը: Տեխնոլոգիական օպտիմալացման և սարքավորումների կատարելագործման միջոցով խորը կրիոգեն օդի բաժանման համակարգերի էներգաարդյունավետությունը և կայունությունը անընդհատ բարելավվել են՝ հետագայում խթանելով դրանց կիրառումը տարբեր ոլորտներում:

 13

Խորը կրիոգեն օդային բաժանումը ներկայումս բարձր մաքրության ազոտ և թթվածին ստանալու ամենաարդյունավետ մեթոդներից մեկն է: Այն արդյունավետորեն բաժանում և մաքրում է թթվածինը և ազոտը օդից՝ մի քանի փուլերի միջոցով, ինչպիսիք են օդի նախնական մշակումը, սեղմումը, սառեցումը, հեղուկացումը և թորումը: Չնայած խորը կրիոգեն օդային բաժանման գործընթացն ունի բարձր էներգիայի սպառում և բարդ սարքավորումներ, դրա արդյունավետ բաժանման ազդեցությունը և բարձր մաքրության արտադրանքի արտադրությունը այս տեխնոլոգիան անփոխարինելի են դարձնում բազմաթիվ ոլորտներում:

Աննա Հեռ./Whatsapp/Wechat՝+86-18758589723

Email :anna.chou@hznuzhuo.com 

 


Հրապարակման ժամանակը. Հուլիս-14-2025